• 제목/요약/키워드: 고도산화

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벼 도열병균에 감염된 친화 및 비친화 조합 벼에서의 균생장, 호흡 및 산화효소 활성 (Fungal Development, Respiration and Activity of Oxidative Enzymes in Rice Plants Inoculated with Pyricularia oryzae in Both Compatible and Incompatible Combinations)

  • 정봉구;정후섭
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.113-122
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    • 1982
  • 병 잎위에서 도열병균 부착기형성은 고도저항성인 통일과 감수성인 농림 6호간에 큰 차이가 없었다. 감수성인 농림 6호에는 직접 기동세포에 침입 신전되었으나 고도저항성인 통일품종에서는 그와 반대로 균계가 신전되지 않았다. 고도저항성인 통일은 생리형에 관계없이 감수성인 진여, 농림 6호보다 급속히 기생세포가 변질되는 동시에 그 비율도 높았다. 호흡율을 산소흡수율로 보면 건전조직보다 병반조직에서 높은 경향이었다. 저항성품종인 수원 180호에서 건전조직과 호흡율에 차이가 없었으나 감수성인 진여의 경우에는 건전조직보다 호흡율이 훨씽 높았다. 그리고 품종간에도 건전부위의 호흡율의 차이가 심하였다. 호흡율은 병반이 최초로 형성되는 시기에 저항성 및 감수성을 막론하고 상승하였는데 감수성조직은 건전조직에 비하여 급속히 증가하는 반면 저항성병반에 있어서는 완만하게 증가하였다. 퍼옥시다제의 활성은 건전조직에 비하여 감수성조직에서 증가하였고 생리형과 품종간에 비친화성인 저항성병반에 있어서 그 활성이 감수성병반에 비하여 현저히 증가하였다. 그러나 고도저항성인 반응에 있어서는 건전 및 이병조직간에 퍼옥시다제의 활성차이가 거의 없었다. 아스코빅산, 하이드로퀴논 및 카테콜 산화효소 활성도 퍼옥시다제와 같은 경향이었다. 반대로 카탈라제의 활성은 친화성인 병반조직에서 오히려 감소하였다.

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마이크로버블 오존 고도산화를 이용한 축산폐수 혐기소화 배출수의 COD와 색도의 제거 (Removal of COD and Color from Anaerobic Digestion Effluent of Livestock Wastewater by Advanced Oxidation Using Microbubbled Ozone)

  • 이인규;이은영;이혜정;이기세
    • 공업화학
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    • 제22권6호
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    • pp.617-622
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    • 2011
  • 축산폐수 혐기소화 유출수 중의 생물학적 난분해성 유기물의 분해를 위하여 오존 기반의 고도산화 기술을 적용하였다. 배출수의 COD 및 색도는 각각 9200~9500 mg/L 및 0.384 (400 nm)이고 1/10 희석하여 실험에 사용하였다. 공급 오존은 버블의 크기가 $13{\mu}m$인 마이크로버블 오존과 $105{\mu}m$인 일반 오존버블과의 차이를 고찰하였다. 마이크로버블 오존을 사용함으로써 오존의 용해도와 라디칼 생성량이 증가되었고 일반 오존버블에 비하여 COD 및 색도의 제거효율이 각각 85% 및 26% 향상되었다. 마이크로버블을 포함한 $O_3/UV$, $O_3/H_2O_2$, $O_3/UV/H_2O_2$의 조합을 비교한 결과 오존 단독 처리에 비하여 색도 제거율이 5~10% 정도 증가되었으며, 오존에 비하여 UV나 $H_2O_2$의 색도제거에 대한 기여가 크지 않음을 알 수 있었다. 반면 COD에 대해서는 $O_3/UV/H_2O_2$ 적용시 오존 단독에 비하여 2배 이상 제거율이 증가하였으며 UV보다는 $H_2O_2$의 기여도가 더 컸다. 한편 마이크로 오존의 사용시 증가된 용존오존 및 라디칼 활성으로 인하여 오존 공급을 중단한 후에도 UV 또는 $H_2O_2$를 적용함으로써 추가적인 COD 분해 효과를 지속적으로 유지할 수 있었다.

메탄 하이드레이트 생성을 위한 탄소나노튜브의 영향 (Effect of Carbon Nano Tube for the Methane hydrate formation)

  • 박성식;서향민;김남진
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.699-702
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    • 2009
  • 가스하이드레이트(Gas Hydrate)는 특정한 온도와 압력조건하에서 물분자로 이루어진 공동 내로 메탄, 에탄, 프로판 등의 가스가 들어가 물분자와 상호 물리적 결합으로 형성된 외관상 얼음과 비슷한 고체 포유물로 자연상태에 존재하는 하이드레이트의 주 성분이 메탄(Methane)인 경우가 대부분인 까닭에 메탄 하이드레이트라고도 불린다. 표준상태에서 $1m^3$의 메탄하이드레이트는 $172m^3$의 메탄가스와 $0.8m^3$의 물로 분해된다. 그러나 메탄 하이드레이트를 인공적으로 만들경우 물과 가스의 반응율이 낮아 하이드레이트 생성시간이 상당히 길고 가스 용해율도 낮다. 따라서 하이드레이트를 빨리 만들며 가스충진율도 증가시킬 수 있는 방법으로 가스 흡착성이 있는 탄소나노튜브(Carbon Nano Tube)를 기계적 분산방법인 초음파 분산(Dispersion)과 화학적 개질에 의한 분산방법인 산화처리분산을 사용하여 탄소나노튜브와 산화탄화나노튜브를 순수한물에 분산하여 나노유체를 만들고, 나노유체와 메탄가스를 반응시켜 메탄하이드레이트를 생성시키는 실험을 수행하였다. 나노유체와 순수한물의 상평형(Phase Equilibrium)은 비슷하였으며, 탄소나노튜브를 0.0005Vol%를 분산한 나노유체와 순수한물의 메탄가스 소모량의 비교한결과 나노유체의 가스소모량의 순수한물보다 ${\Delta}T_{sub}$=0.5K에서는 2배 ${\Delta}T_{sub}$=9.7K에서는 1.6배 증가하였다. 또한 산화나노유체와 나노유체의 메탄 가스소모량은 산화나노유체가 0.01 ~ 0.02mol정도 높았으나 그 효과가 미미하였고, 교반기를 사용하여 RPM300으로 교반시켰을 경우 역시 메탄 가스소모량은 큰 차이가 없었으나 산화나노유체의 경우 메탄 가스소모량이 나노유체보다 급격히 증가함을 확인하였다.

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태양열 집열기 히트파이프 효율 향상을 위한 에탄올-산화탄소나노유체의 특성 비교 연구 (A Comparative Study on the Characteristics of Ethanol-OMWCNTs Nanofluids for Efficiency Enhancement of Heat Pipe for Solar Collector)

  • 안응진;박성식;김남진
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2011년도 추계학술대회 초록집
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    • pp.129.1-129.1
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    • 2011
  • 최근 급격한 경제성장과 고도 산업사회로의 전환에 따라 에너지 수요가 크게 증가하고 있다. 이에 따라 석유, 가스 등 화석에너지의 소비량과 온실가스 배출량이 급격히 늘어나고 있는 실정이다. 따라서 화석에너지의 소비와 온실가스 배출을 저감시키기 위해 친환경적인 에너지를 이용하기 위한 많은 연구가 이루어지고 있다. 이와 같은 노력 중 하나가 바로 태양열에너지를 이용하는 방법이다. 태양열에너지는 자원 고갈의 우려가 없고, 에너지의 이용 과정에서 공해 물질을 배출하지 않아 대체 에너지원으로 각광을 받고 있다. 하지만 에너지 밀도가 낮고 에너지의 공급이 기상조건에 따라 큰 영향을 받으므로 태양열에너지를 이용하기 위해서는 효율적인 집열시스템이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 우수한 열적특성을 가진 탄소나노유체를 히트파이프 작동유체에 적용하여, 태양열 집열기의 효율을 향상시키기 위해 탄소나노유체의 열전도도 및 점도특성을 비교분석하였다. 나노유체는 에탄올에 산화 다중벽 탄소나노튜브(Oxidized Multi-walled Carbon Nanotubes, OMWCNTs)를 혼합하고, 초음파 분산하여 제조하였다. 에탄올-산화탄소나노유체의 열전도도와 점도는 저온($10^{\circ}C$), 상온($25^{\circ}C$), 고온($70^{\circ}C$)에서 측정하여 비교분석하였으며, 열전도도는 전기 전도성 유체의 비정상 열선법(Transient Hot-wire Method)을 이용하여 측정하였고, 점도는 회전형 디지털 점도계를 이용하였다. 실험 결과 0.1 vol%의 에탄올-산화탄소나노유체의 열전도도는 기본 유체 대비 33.72%($10^{\circ}C$), 33.14%($25^{\circ}C$), 32.26%($70^{\circ}C$)가 향상되었으며, 점도 또한 기본유체보다 크게 증가하지 않아 히트파이프 작동유체로서 우수한 효과를 나타낼 수 있음을 확인하였다. 본 연구의 결과는 태양열 집열기 히트파이프의 효율 향상을 위한 기초자료로써 유용한 정보를 제공할 것이라 판단된다.

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복합대기오염 저감 시스템을 위한 오존 고속산화 기반 고도산화공정 (An Ozone-based Advanced Oxidation Process for an Integrated Air Pollution Control System)

  • 엄성현;홍기훈;황상연
    • 공업화학
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    • 제32권3호
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    • pp.237-242
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    • 2021
  • 미세먼지와 함께 질소산화물, 황산화물, 휘발성 유기화합물, 암모니아 비롯한 유발물질에 대한 동시 저감기술은 엄격해지는 환경규제와 실질적인 저감효과 제고를 위해 꾸준히 주목받아 왔다. 오존산화에 의한 비수용성 질소산화물 고속산화 공정은 전통적으로 적용되고 있는 선택적 촉매환원 공정에 비해 공간절약형 시스템 적용을 가능하게 할 뿐만 아니라 운영비용 절감 측면에서 매우 효과적인 방법으로 평가되고 있으며 황산화물을 비롯한 산성가스와 동시 저감이 가능한 공정 구현이 가능하다는 장점까지 있다. 본 논문에서는 오존 고속산화 공정에 대한 기술 이슈 및 개발 동향을 소개하며 향후 산업적 이용 확대를 위한 개발 방향에 대해서 고찰하고자 한다.

고도정수처리용 콘크리트 금속용사 피막의 내오존성 및 오존처리 후 부착강도 평가에 관한 실험적 연구 (Experimental Study on Evaluation of Bond Strength after Ozone Treatment and Ozone Resistance of Concrete Metal Spray Coating for Advanced Water Treatment)

  • 박진호;장현오;이한승
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제22권4호
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    • pp.68-75
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    • 2018
  • 기존의 정수처리 방법으로는 제거되지 않는 물질이 발생함에 고도정수 처리 시설의 도입이 증가하고 있다. 그러나 오존을 이용한 고도정수처리 시설의 내부 방수 방식재는 오존의 산화력에 의해 열화되며 콘크리트까지 영향을 미쳐 내구성 저하의 원인이 된다. 본 연구에서는 내오존성 및 내화학성이 뛰어난 금속 패널을 기존의 시공법 보다 손쉬운 방법으로 시공하기 위한 방법으로 금속용사 공법을 이용하여 수처리 시설 콘크리트 구조물의 열화를 원천적으로 방지하기 위한 마감공법 개발 연구의 일원으로 용사금속 종류 및 피막의 표면처리 방법에 따른 내오존성 평가를 실시하였으며, 오존처리 후의 부착강도를 평가하였다. 실험결과 용사금속 Ti이 용사 후에도 내오존성이 뛰어난 것으로 나타났으며 표면처리 방법으로는 테프론계 봉공처리제를 사용하여 마감하는 것이 내오존성 및 부착성능 확보에 가장 적합한 방법이라 판단된다.

전류흐름에 따른 TiO2 nanotube 광촉매의 OH radical 생성량 평가 (The Influence of Current Flow on OH Radical Generation in a Photocatalytic Reactor of TiO2 Nanotube Plates)

  • 김다은;이용호;김대원;박대원
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제34권2호
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    • pp.349-356
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    • 2017
  • 본 연구에서는 $TiO_2$ nanotube 광촉매의 고도산화처리능을 비교하기 위해서 OH 라디칼 생성력을 평가하고자 하였다. 자외선 조사에 따른 Probe compound인 4-Chlorobenzoic acid (pCBA)의 농도 감소에 따라 OH radical 생성량을 산정하는 방법으로 광촉매 효율을 평가하였는데, $TiO_2$ nanotube 표면에서의 전자의 흐름을 원활하게 하기 위하여 전기적 에너지를 주었을 시 광촉매 효율의 증가 가능성 또한 확인하고자 자외선 조사 시 전류밀도를 인가하는 방법으로 실험을 진행하였다. 실험에 사용된 $TiO_2$ nanotube는 전극효과를 부여하기 위해 양극산화법으로 티타늄판을 이용하여 제조하였으며, pCBA 용액에는 전도도를 부여하기 위하여 NaCl을 첨가하여 전해질로 사용하였다. 정전류 정전압 조건하에서 자외선조사 실험을 진행하였으며, 전류가 흐르는 광촉매에 자외선 조사 시 OH 라디칼 생성량은 광촉매 없이 자외선만 조사하였을 때에 비해 약 5.6배, $TiO_2$ 광촉매와 함께 자외선을 조사하였을 보다 약 2.2배 증가하였다. 결과적으로 광촉매반응에 전기적 에너지를 부여하였을 시 시너지효과를 가져올 수 있는 가능성을 확인할 수 있었다.

오존접촉산화 공정과 Peroxone AOP 공정을 이용한 염색폐수방류수 고도산화 처리특성 연구 (Study on Treatment Characteristic of Advanced Oxidation Process using Ozone Oxidation and Peroxone AOP Process for Waste Dyeing Water Effluent Treatment)

  • 박준형;신동훈;류승한;조석진;이상헌
    • 한국염색가공학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.274-283
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    • 2011
  • Effect of pH on ozone oxidation and peroxone AOP(Advanced Oxidation Process) process was analyzed and the optimal efficiency for both processes was obtained at pH 7.5. In case of ozone oxidation process, the efficiencies of color, $COD_{Mn}$ and $BOD_5$ removal were measured to 93%, 70% and 89% at a reaction time of 50 min(ozone dosage of 111.67mg/$\ell$). When reaction time increased to 90 min(ozone dosage of 201mg/$\ell$), the efficiencies of color, $COD_{Mn}$ and $BOD_5$ removal were increased by 3~5 %, indicating that the increment of removal efficiency was insignificant considering longer reaction time. Similarly, the ozone/$H_2O_2$ ratio was optimized to 0.5 for peroxone AOP process. Removal efficiencies of color, $COD_{Mn}$ and $BOD_5$ were measured 95%, 81% and 94% at a reaction time of 50 min(ozone dosage of 111.67mg/$\ell$). When reaction time increased to 90min(ozone dosage of 201mg/$\ell$), the removal efficiency of color, CODMn, and BOD5 increased slightly by 1~5%.

슈퍼옥사이드 음이온 라디칼 화학과 응용 (Superoxide Anion Radical: Principle and Application)

  • 권범근;윤제용
    • 공업화학
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    • 제20권6호
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    • pp.593-602
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    • 2009
  • 오랫동안 슈퍼옥사이드 음이온 라디칼(superoxide anion radical)은 활성산소(reactive oxygen species, ROS) 화학종으로서 물리화학적 기초 연구에서부터 생명과학(혹은 생명공학) 분야에 이르기까지 상당한 관심의 대상이었다. 최근에는 고도산화공정(advanced oxidation processes, AOP, 혹은 advanced oxidation technologies, AOT)을 이용하는 오염물 제어 분야뿐만 아니라 나노물질에 의한 유해성을 평가하는데 있어서 슈퍼옥사이드 음이온 라디칼이 중요한 화학종으로 주목을 받고 있다. 그럼에도 불구하고 슈퍼옥사이드 음이온 라디칼에 대한 명확한 이해가 부족하여 관련 연구자들 사이에서 불필요한 논쟁과 혼동을 일으키고 있으며 슈퍼옥사이드 음이온 라디칼의 물리화학적 성질에 대한 오해를 가중시키고 있다. 이 글에서는 기존 연구에서 행해진 슈퍼옥사이드 음이온 라디칼의 물리화학적 특성 및 그 반응성에 대해 정리하였고 고도산화공정, 나노물질 및 생명공학 분야 등에서 슈퍼옥사이드 음이온 라디칼이 갖는 중요성을 서술하였다.

UV/H2O2 고도산화기술을 이용한 수중 잔류의약물질 제거 (Degradation of residual pharmaceuticals in water by UV/H2O2 advanced oxidation process)

  • 박진영;서상원;조익환;전용성;하현섭;황태문
    • 상하수도학회지
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    • 제33권6호
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    • pp.469-480
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    • 2019
  • This study was conducted to evaluate the degradation and mineralization of PPCPs (Pharmaceuticals and Personal Care Products) using a CBD(Collimated Beam Device) of UV/H2O2 advanced oxidation process. The decomposition rate of each substance was regarded as the first reaction rate to the ultraviolet irradiation dose. The decomposition rate constants for PPCPs were determined by the concentration of hydrogen peroxide and ultraviolet irradiation intensity. If the decomposition rate constant is large, the PPCPs concentration decreases rapidly. According to the decomposition rate constant, chlortetracycline and sulfamethoxazole are expected to be sufficiently removed by UV irradiation only without the addition of hydrogen peroxide. In the case of carbamazepine, however, very high UV dose was required in the absence of hydrogen peroxide. Other PPCPs required an appropriate concentration of hydrogen peroxide and ultraviolet irradiation intensity. The UV dose required to remove 90% of each PPCPs using the degradation rate constant can be calculated according to the concentration of hydrogen peroxide in each sample. Using this reaction rate, the optimum UV dose and hydrogen peroxide concentration for achieving the target removal rate can be obtained by the target PPCPs and water properties. It can be a necessary data to establish design and operating conditions such as UV lamp type, quantity and hydrogen peroxide concentration depending on the residence time for the most economical operation.